CN102910200B - 一种汽车转向机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车转向机,包括齿条壳体和驱动壳体，驱动壳体与齿条壳体连通，齿条壳体内设齿条，驱动壳体内设转向轴，转向轴外套设阀套，转向轴一端设齿轮轴，齿轮轴与齿条啮合，阀套与齿轮轴卡合设置，转向轴外设若干转向轴油槽，阀套内设阀套油槽，转向轴油槽包括底壁和直侧边，底壁为圆柱弧面，圆柱弧面所在轴向方向与转向轴轴向垂直，圆柱弧面所在轴向方向与直侧壁所在的平面垂直，圆柱弧面延伸至轴体表面，形成转向轴油槽的弧面侧壁，直侧壁远离转向轴油槽底部的一侧设倒角面，倒角面与直侧壁成锐角设置。本发明装置倒角面与油槽的直侧壁成锐角设置，不容易产生毛刺或铁砂，液压油流过时更加平缓，驾驶舒适度大大提高。

Description

一种汽车转向机

技术领域

本发明涉及汽车转向机技术领域，具体涉及一种汽车转向机。

背景技术

汽车上的转向机在司机打方向盘时帮助司机用力以减轻司机转向时的用力度，达到开车时司机轻松、方便的机器，主要分为齿条式转向机和蜗轮蜗杆式转向机。现有的汽车齿条式转向机主要通过转向轴与齿轮轴连接，转向轴外套设有阀套，齿轮轴与齿条啮合，齿条与拉杆连接，拉杆与汽车的车轮连接设置，从而通过方向盘对转向轴输入动力，从而控制车轮方向的变换，从而改变汽车行驶方向。转向轴内设置有扭杆，转向轴的外侧壁设有转向轴油槽，转向轴设有转向轴油槽位置处套设有阀套，阀套内设有与转向轴油槽配合设置的阀套油槽，阀套上设有与阀套油槽相配合的油孔，油孔与阀套外侧壁的汽车油缸连通，通过液压油在齿轮轴和齿轮轴及齿条间的流动控制齿条外活塞的运动，从而可以为司机打方向盘时提供额外的力，使司机行驶更加轻松。

目前，现有的转向轴的外侧设有转向轴油槽，转向轴油槽一般包括弧面壁，弧面壁的两边为直侧壁，油从阀套上进油孔中进入转向轴油槽，转向轴转动后与出油孔相配合，从而液压油再从阀套的出油孔中流出，这种转向轴上的油槽的油从直侧壁的远离油槽槽底的一侧流出，在直侧壁上一般进行设有一与直侧壁垂直设置的流出倒角面，这种流出倒角面一般是以油槽中心线垂直的砂轮面上下运动倒转向油槽的角，容易在油槽内产生毛刺或是铁屑残留。流出倒角面与阀套内侧壁形成液压油的流体通道，流体通道较短，在液压油的反复冲击或其他因素作用下，容易在流出通道处发生异物堵塞，异物堵塞可能会导致齿轮轴或转向轴的轴面被划伤，导致漏油，甚至可能导致转向机报废。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够使汽车驾驶更加舒适、使液压油流动更缓和的汽车转向机。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种汽车转向机,包括齿条壳体和设置在齿条壳体上的驱动壳体，所述的驱动壳体的一侧与齿条壳体连通，所述的齿条壳体内设有齿条，所述的驱动壳体内设有转向轴，转向轴外套设有阀套，所述的转向轴靠齿条壳体的一端设有齿轮轴，齿轮轴与齿条啮合设置，阀套靠齿轮轴一端与齿轮轴卡合设置，所述的转向轴外设有若干转向轴油槽，所述的阀套内设有与转向轴油槽相配合的阀套油槽，所述的阀套油槽和转向轴油槽均为长条形的凹槽，所述的阀套油槽和转向轴油槽的长度的方向均与转向轴的长度方向相同，所述的转向轴油槽包括底壁和直侧壁，所述的底壁为圆柱弧面，所述的底壁的圆柱弧面所在轴向方向与转向轴的轴体长度方向垂直设置，所述的底壁的圆柱弧面所在轴向方向与直侧壁所在的平面垂直，所述的底壁的圆柱弧面延伸至轴体表面，形成转向轴油槽的弧面侧壁，所述的直侧壁远离转向轴油槽底部的一侧设有倒角面，所述的倒角面与直侧壁成锐角设置。

作为优选，所述的阀套的外侧壁上设有环形油槽，所述的阀套的侧壁上设有阀套回油孔，所述的阀套中心设有中心通孔，所述的阀套油槽设置在中心通孔内侧壁，所述的阀套油槽为8个。采用上述的优选方案后，本发明的转向机阀套采用8阀套油槽，可以使液压油进行下油腔回油，通用性更强。

作为优选，所述的齿轮轴与阀套配合的一端嵌入阀套的中心通孔，所述的阀套的中心通孔靠齿轮轴的一侧设有阀套限位台阶，所述的齿轮轴嵌入中心通孔内的一段与阀套限位台阶相抵触，形成成齿轮轴与阀套中心通孔的限位配合，所述的阀套靠齿轮轴的一侧上设有销口，所述的销口的朝齿轮轴开口设置，所述的齿轮轴与销口相应位置处设有齿轮轴销孔，所述的齿轮轴销孔内设有齿轮轴卡销，所述的齿轮轴卡销朝齿轮轴外侧延伸卡入销口，形成齿轮轴卡销与阀套的销口的卡合配合设置。采用上述的优选方案后，阀套限位台阶的设置后，齿轮轴的端部嵌入阀套后，齿轮轴的端部与阀套限位台阶形成限位配合，避免齿轮轴过度深入阀套内，而在齿轮轴上设置齿轮轴销孔，在阀套上设置销口，通过齿轮轴卡销对阀套和齿轮轴进行径向和轴向进行固定，固定效果很好，销口上设置开口，可以方便地将齿轮轴卡销从销口中拆卸出来，检修拆卸更加方便。

作为优选，所述的转向轴内设有扭杆通孔，所述的扭杆通孔内设有扭杆，所述的齿轮轴靠转向轴的一侧设有转向轴槽，所述的转向轴槽底部设有扭杆槽，所述的扭杆槽顶部与转向轴槽底部间设有转向轴槽凸台，所述的转向轴靠齿轮轴的一端插入转向轴槽，并与转向轴槽凸台相抵接，形成齿轮轴与转向轴的限位固定配合，所述的扭杆靠齿轮轴的一侧穿过扭杆通孔后插入扭杆槽内。采用上述的优选方案后，本发明的转向轴嵌入齿轮轴的转向轴槽后，与转向轴槽凸台形成限位配合，转向轴槽在径向上对转向轴进行限位，转向轴凸台在轴向上对转向轴进行限位，转向轴和齿轮轴的轴向和径向地定位更为精准。

作为优选，所述的转向轴靠齿轮轴的一端设有呈圆柱形状的转向轴突柱，所述的转向轴突柱嵌入齿轮轴的转向轴槽内，所述的转向轴突柱外套设有铜套。采用上述的优选方案后，采用铜套可以有效降低加工成本，现有的转向轴与齿轮轴配合的一端内部设置滚针轴承，加工繁琐，尺寸要求高，滚针轴承尺寸加工不准时，容易发生脱落，降低转向机的使用寿命，甚至造成安全隐患。采用铜套后，套设在转向轴外以及齿轮轴内，不容易掉落，对尺寸的加工要求低，容易加工，直接采用数控机床直接加工。

作为优选，所述的齿轮轴的靠转向轴的一端的端部上设有两个对称设置在转向轴槽两侧的转向轴卡块，所述的转向轴卡块靠齿轮轴外侧的一侧为第一圆柱弧面，所述的转向轴卡块靠转向轴槽的一侧为与转向轴槽的弧面相适配的第二圆柱弧面，所述的第二圆柱弧面与第一圆柱弧面之间的转向轴卡块的侧边为卡合面，所述的卡合面为与齿轮轴的轴向方向平行的平面，转向轴卡块与另一转向轴卡块相对的一面形成卡口，所述的卡口的口径由转向轴槽方向至齿轮轴的外侧壁方向逐渐增大。采用上述的优选方案后，卡口的口径由转向轴槽至齿轮轴外侧壁逐渐增大，转向轴伸入卡口的一端能够在卡口内转动，转动更加灵活，同时可以使转向机内的液压油流动更加缓和，使转向机工作更加平稳。

作为优选，所述的齿条与壳体间设有拖座，所述的拖座包括呈圆柱状的拖座本体，所述的拖座本体的一端设有与汽车转向机齿条外侧形状相适配的拖座凹槽，所述的拖座凹槽的槽壁形状为圆柱弧面，拖座凹槽的两端开口形成通槽，拖座本体远离拖座凹槽的一侧设有供弹簧安装的弹簧槽，所述的拖座采用POM材料制作，所述的拖座凹槽的中部设有拖座通孔，所述的拖座通孔的一端与拖座凹槽连通设置，另一端与弹簧槽连通设置，所述的弹簧槽的底部设有供弹簧抵触设置的弹簧凸台，所述的拖座本体的外侧壁上设有供密封圈放置的环形槽。采用上述的优选方案后，拖座采用POM作为拖座的制作材料同时省略了摩擦面，直接利用拖座凹槽的槽壁作为与齿条相接触的摩擦面，在保证拖座强度的前提下，降低了拖座的加工成本，简化了拖座的结构，减少了加工程序。

作为优选，所述的齿条的两端设有拉杆，所述的拉杆的一端设有与汽车转向机球头装置配合安装的球头安装部，拉杆的另一端设有与齿条配合设置的齿条安装部，所述的齿条安装部包括设置在拉杆端部与齿条壳体配合安装的安装螺母，安装螺母背离球头安装部的的中部设有柱状的锁紧台，所述的锁紧台上设有可卡入齿条内的圆柱状的拉杆突柱，所述的锁紧台的侧壁上设有一对平行且为平面的锁紧面，所述的锁紧台的外径大于拉杆突柱的外径形成锁紧凸台，所述的锁紧凸台上设有锁片。采用上述的优选方案后，汽车转向机拉杆在安装螺母与突柱的衔接处设置锁紧台，锁紧台两侧设有供锁片扣死的锁紧面，可以有效扣死拉杆，保证拉杆与齿条的固定连接安装，有效防止拉杆松动、脱落，提高了转向机的安装性。

本发明的汽车转向机的倒角面与油槽的直侧壁成锐角设置，加工时由油槽直侧壁方向朝轴外加工，不容易在油槽内产生毛刺或铁砂，且使倒角面与阀套形成的流体通道增长，液压油流过时更加平缓，驾驶舒适度大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中C处的局部放大图；

图5为本发明实施例转向轴、齿轮轴与阀套配合的结构示意图；

图6为图5中A-A处的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例阀套的结构示意图；

图8为本发明实施例转向轴与阀套配合的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例转向轴的结构示意图；

图10为本发明实施例转向轴的轴向剖面结构示意图；

图11为图9中G-G处的剖面结构示意图；

图12为图10中F-F处的剖面结构示意图；

图13为图12中H-H处的剖面结构示意图；

图14为图12中I处的局部放大图；

图15为图14中J处的局部放大图；

图16为本发明实施例拉杆的结构示意图；

图17为本发明实施例扭杆的结构示意图；

图18为本发明实施例拖座的结构示意图；

图19为本发明实施例齿轮轴的结构示意图；

图20为本发明实施例齿轮轴的俯视图；

图21为图1中C-C处的剖面图。

具体实施方式

如图1-图21所示，本发明的实施例具体是一种汽车转向机,包括齿条壳体1和设置在齿条壳体1上的驱动壳体2，驱动壳体2的一侧与齿条壳体1连通，齿条壳体1内设有齿条3，驱动壳体2内设有转向轴4，转向轴4外套设有阀套5。转向轴4靠齿条壳体1的一端设有齿轮轴6，齿轮轴6与齿条3啮合设置，阀套5靠齿轮轴6的一端与齿轮轴6卡合设置，转向轴4外设有8个转向轴油槽41，阀套5内设有与转向轴油槽41相配合的阀套油槽51，阀套油槽51和转向轴油槽41均为长条形的凹槽。阀套油槽51和转向轴油槽41的长度的方向均与转向轴4的长度方向相同，转向轴油槽41包括底壁411和直侧壁412，底壁411为圆柱弧面。底壁411的圆柱弧面所在轴向方向与转向轴4的轴体长度方向垂直设置，底壁411的圆柱弧面所在轴向方向与直侧壁412所在的平面垂直，底壁411的圆柱弧面延伸至轴体表面，形成转向轴油槽41的弧面侧壁，直侧壁412远离转向轴油槽41底部的一侧设有倒角面413，倒角面413与直侧壁412成锐角设置，角度为a，为5.96°。

阀套5的外侧壁上设有环形油槽52，阀套52的侧壁上设有阀套回油孔53，阀套5中心设有中心通孔54，阀套油槽51设置在中心通孔54内侧壁，阀套油槽51为8个。

齿轮轴6与阀套5配合的一端嵌入阀套5的中心通孔54，阀套5的中心通孔54靠齿轮轴6的一侧设有阀套限位台阶541，齿轮轴6嵌入中心通孔54内的一段与阀套限位台阶541相抵触，形成齿轮轴6与阀套5的中心通孔54的限位配合。阀套5靠齿轮轴6的一侧上设有销口55，销口55的朝齿轮轴6开口设置，齿轮轴6与销口55相应位置处设有齿轮轴销孔61，齿轮轴销孔61内设有齿轮轴卡销611，齿轮轴卡销611朝齿轮轴6外侧延伸卡入销口55，形成齿轮轴卡销611与阀套5的销口55的卡合配合设置。

转向轴4内设有扭杆通孔42，扭杆通孔42内设有扭杆43，齿轮轴6靠转向轴4的一侧设有转向轴槽62，转向轴槽62底部设有扭杆槽63，扭杆槽63顶部与转向轴槽62底部间设有转向轴槽凸台64。转向轴4靠齿轮轴6的一端插入转向轴槽62，并与转向轴槽凸台64相抵接，形成齿轮轴6与转向轴4的限位固定配合，扭杆43靠齿轮轴6的一侧穿过扭杆通孔42后插入扭杆槽63内。转向轴4靠齿轮轴6的一端设有呈圆柱形状的转向轴突柱44，转向轴突柱44嵌入齿轮轴6的转向轴槽62内，转向轴突柱44外套设有铜套441。

齿轮轴6的靠转向轴4的一端的端部上设有两个对称设置在转向轴槽62两侧的转向轴卡块64，转向轴卡块64靠齿轮轴6外侧的一侧为第一圆柱弧面641，转向轴卡块64靠转向轴槽62的一侧为与转向轴槽62的弧面相适配的第二圆柱弧面642，第二圆柱弧面642与第一圆柱弧面641之间的转向轴卡块64的侧边为卡合面643，卡合面643为与齿轮轴6的轴向方向平行的平面，转向轴卡块64与另一转向轴卡块64相对的一面形成卡口65，卡口65的口径由转向轴槽62方向至齿轮轴6的外侧壁方向逐渐增大。

齿条3与齿条壳体1间设有拖座7，拖座7包括呈圆柱状的拖座本体71，拖座本体71的一端设有与汽车转向机的齿条3外侧形状相适配的拖座凹槽72，拖座凹槽72的槽壁形状为圆柱弧面，拖座凹槽72的两端开口形成通槽，拖座本体71远离拖座凹槽72的一侧设有供弹簧安装的弹簧槽73，拖座7采用POM材料制作，拖座凹槽72的中部设有拖座通孔74，拖座通孔74的一端与拖座凹槽72连通设置，另一端与弹簧槽73连通设置，弹簧槽73的底部设有供弹簧抵触设置的弹簧凸台75，拖座本体71的外侧壁上设有供密封圈放置的环形槽76。

齿条3的两端设有拉杆8，拉杆8的一端设有与汽车转向机球头装置配合安装的球头安装部81，拉杆8的另一端设有与齿条3配合设置的齿条安装部82，拉杆8设有防尘罩9，齿条安装部82包括设置在拉杆8端部与齿条壳体1配合安装的安装螺母82，安装螺母82背离球头安装部81的的中部设有柱状的锁紧台811，锁紧台811上设有可卡入齿条3内的圆柱状的拉杆突柱812，锁紧台811的侧壁上设有一对平行且为平面的锁紧面，锁紧台811的外径大于拉杆突柱812的外径形成锁紧凸台813，锁紧凸台813上设有锁片83。

Claims (8)

1.一种汽车转向机,包括齿条壳体和设置在齿条壳体上的驱动壳体，所述的驱动壳体的一侧与齿条壳体连通，所述的齿条壳体内设有齿条，所述的驱动壳体内设有转向轴，转向轴外套设有阀套，所述的转向轴靠齿条壳体的一端设有齿轮轴，齿轮轴与齿条啮合设置，阀套靠齿轮轴一端与齿轮轴卡合设置，其特征在于：所述的转向轴外设有若干转向轴油槽，所述的阀套内设有与转向轴油槽相配合的阀套油槽，所述的阀套油槽和转向轴油槽均为长条形的凹槽，所述的阀套油槽和转向轴油槽的长度的方向均与转向轴的长度方向相同，所述的转向轴油槽包括底壁和直侧壁，所述的底壁为圆柱弧面，所述的底壁的圆柱弧面所在轴向方向与转向轴的轴体长度方向垂直设置，所述的底壁的圆柱弧面所在轴向方向与直侧壁所在的平面垂直，所述的底壁的圆柱弧面延伸至轴体表面，形成转向轴油槽的弧面侧壁，所述的直侧壁远离转向轴油槽底部的一侧设有倒角面，所述的倒角面与直侧壁成锐角设置。

2.根据权利要求1所述的汽车转向机，其特征在于：所述的阀套的外侧壁上设有环形油槽，所述的阀套的侧壁上设有阀套回油孔，所述的阀套中心设有中心通孔，所述的阀套油槽设置在中心通孔内侧壁，所述的阀套油槽为8个。

3.根据权利要求2所述的汽车转向机，其特征在于：所述的齿轮轴与阀套配合的一端嵌入阀套的中心通孔，所述的阀套的中心通孔靠齿轮轴的一侧设有阀套限位台阶，所述的齿轮轴嵌入中心通孔内的一段与阀套限位台阶相抵触，形成齿轮轴与阀套中心通孔的限位配合，所述的阀套靠齿轮轴的一侧上设有销口，所述的销口的朝齿轮轴开口设置，所述的齿轮轴与销口相应位置处设有齿轮轴销孔，所述的齿轮轴销孔内设有齿轮轴卡销，所述的齿轮轴卡销朝齿轮轴外侧延伸卡入销口，形成齿轮轴卡销与阀套的销口的卡合配合设置。

4.根据权利要求1所述的汽车转向机，其特征在于：所述的转向轴内设有扭杆通孔，所述的扭杆通孔内设有扭杆，所述的齿轮轴靠转向轴的一侧设有转向轴槽，所述的转向轴槽底部设有扭杆槽，所述的扭杆槽顶部与转向轴槽底部间设有转向轴槽凸台，所述的转向轴靠齿轮轴的一端插入转向轴槽，并与转向轴槽凸台相抵接，形成齿轮轴与转向轴的限位固定配合，所述的扭杆靠齿轮轴的一侧穿过扭杆通孔后插入扭杆槽内。

5.根据权利要求4所述的汽车转向机，其特征在于：所述的转向轴靠齿轮轴的一端设有呈圆柱形状的转向轴突柱，所述的转向轴突柱嵌入齿轮轴的转向轴槽内，所述的转向轴突柱外套设有铜套。

6.根据权利要求4所述的汽车转向机，其特征在于：所述的齿轮轴的靠转向轴的一端的端部上设有两个对称设置在转向轴槽两侧的转向轴卡块，所述的转向轴卡块靠齿轮轴外侧的一侧为第一圆柱弧面，所述的转向轴卡块靠转向轴槽的一侧为与转向轴槽的弧面相适配的第二圆柱弧面，所述的第二圆柱弧面与第一圆柱弧面之间的转向轴卡块的侧边为卡合面，所述的卡合面为与齿轮轴的轴向方向平行的平面，转向轴卡块与另一转向轴卡块相对的一面形成卡口，所述的卡口的口径由转向轴槽方向至齿轮轴的外侧壁方向逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的汽车转向机，其特征在于：所述的齿条与齿条壳体间设有拖座，所述的拖座包括呈圆柱状的拖座本体，所述的拖座本体的一端设有与汽车转向机齿条外侧形状相适配的拖座凹槽，所述的拖座凹槽的槽壁形状为圆柱弧面，拖座凹槽的两端开口形成通槽，拖座本体远离拖座凹槽的一侧设有供弹簧安装的弹簧槽，所述的拖座采用POM材料制作，所述的拖座凹槽的中部设有拖座通孔，所述的拖座通孔的一端与拖座凹槽连通设置，另一端与弹簧槽连通设置，所述的弹簧槽的底部设有供弹簧抵触设置的弹簧凸台，所述的拖座本体的外侧壁上设有供密封圈放置的环形槽。

8.根据权利要求1所述的汽车转向机，其特征在于：所述的齿条的两端设有拉杆，所述的拉杆的一端设有与汽车转向机球头装置配合安装的球头安装部，拉杆的另一端设有与齿条配合设置的齿条安装部，所述的齿条安装部包括设置在拉杆端部与齿条壳体配合安装的安装螺母，安装螺母背离球头安装部的的中部设有柱状的锁紧台，所述的锁紧台上设有可卡入齿条内的圆柱状的拉杆突柱，所述的锁紧台的侧壁上设有一对平行且为平面的锁紧面，所述的锁紧台的外径大于拉杆突柱的外径形成锁紧凸台，所述的锁紧凸台上设有锁片。